(57)【要約】【課題】  振動する偏向ミラー面を用いて光ビームを潜像担持体の有効画像領域上に走査させて該有効画像領域に潜像を形成する画像形成装置において、潜像形成を良好に行う。【解決手段】  偏向ミラー面の振幅角θが振幅角θirから最大振幅角θmaxに近づくように偏向ミラー面が移動している往動期間（Ｔ2＋Ｔ3）については、レーザー光源を消灯してセンサからの検出信号Ｈsyncの出力を禁止している。一方、偏向ミラー面の反転動作により移動方向が反転されて偏向ミラー面の振幅角θが最大振幅角θmaxから振幅角θirに近づくように偏向ミラー面が移動する復動期間においては、時間Ｔ5の間、レーザー光源を点灯したまま振幅角θsを通過させて検出信号Ｈsyncを得るとともに、該検出信号Ｈsyncを水平同期信号として用いて潜像形成動作を制御している。【選択図】  図８
2005349622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向において所定幅の有効画像領域を有する潜像担持体と、
最大振幅角θmaxで振動する偏向ミラー面によって光源からの光ビームを前記有効画像領域に対応する第１走査領域よりも広い第２走査領域で前記主走査方向に走査可能に構成されるとともに、該第１走査領域の走査光ビームを前記有効画像領域に導いて前記有効画像領域に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記第２走査領域内で、かつ前記第１走査領域を外れた位置を移動する走査光ビームを検出して信号を出力する検出手段と、
前記検出手段から出力される検出信号に基づき潜像形成動作を制御する制御手段とを備え、
前記検出手段に対応する前記偏向ミラー面の振幅角をθs（＜θmax）とし、前記有効画像領域の端部に対応する前記偏向ミラー面の振幅角をθir（＜θs）としたとき、
前記制御手段は、
前記偏向ミラー面の振幅角θが振幅角θirから最大振幅角θmaxに近づくように前記偏向ミラー面を移動させるときには前記光源を消灯したまま振幅角θsを通過させる一方、
前記偏向ミラー面の反転動作により移動方向が反転されて前記偏向ミラー面の振幅角θが最大振幅角θmaxから振幅角θirに近づくように前記偏向ミラー面を移動させるときには前記光源を点灯したまま振幅角θsを通過させて前記検出信号を得る
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記偏向ミラー面の振幅角θが振幅角θirとなった時点からのカウント値に基づき前記光源の点灯タイミングを決定する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記偏向ミラー面の移動方向が反転された後で、しかも前記偏向ミラー面の振幅角θが振幅角θsに達するまでに前記光源を点灯させる請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、所定の周波数を有する駆動信号を前記潜像形成手段に与えて前記偏向ミラー面を前記周波数で振動させるとともに、前記駆動信号の振幅が極大値をとったタイミングに基づき前記光源の点灯タイミングを決定する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記駆動信号と前記偏向ミラー面の振動との位相ズレ量を予め記憶しておき、前記駆動信号の振幅が極大値をとった時点から前記位相ズレ量だけ遅れた後で、しかも前記偏向ミラー面の振幅角θが振幅角θsと達するまでに前記光源を点灯させる請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記偏向ミラー面の振幅角θが振幅角θsを通過した後で、しかも振幅角θirに達するまでに前記光源を消灯させる請求項２ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
主走査方向において所定幅の有効画像領域を有する潜像担持体と、最大振幅角θmaxで振動する偏向ミラー面によって光源からの光ビームを前記有効画像領域に対応する第１走査領域よりも広い第２走査領域で前記主走査方向に走査可能に構成されるとともに、該第１走査領域の走査光ビームを前記有効画像領域に導いて前記有効画像領域に潜像を形成する潜像形成手段と、前記第２走査領域内で、かつ前記第１走査領域を外れた位置を移動する走査光ビームを検出して信号を出力する検出手段とを備えた画像形成装置において、
前記検出手段に対応する前記偏向ミラー面の振幅角をθs（＜θmax）とし、前記有効画像領域の端部に対応する前記偏向ミラー面の振幅角をθir（＜θs）としたとき、
前記偏向ミラー面の振幅角θが振幅角θirから最大振幅角θmaxに近づくように前記偏向ミラー面を移動させるとき、前記光源を消灯したまま振幅角θsを通過させて前記検出手段からの検出信号の出力を禁止する第１工程と、
前記偏向ミラー面の反転動作により移動方向が反転されて前記偏向ミラー面の振幅角θが最大振幅角θmaxから振幅角θirに近づくように前記偏向ミラー面を移動させるとき、前記光源を点灯したまま振幅角θsを通過させて前記検出手段から検出信号を出力させる第２工程と、
前記第２工程により得られた検出信号に基づき潜像形成動作を制御する第３工程と
を備えたことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、振動する偏向ミラー面によって光源からの光ビームを潜像担持体の有効画像領域上に走査させて前記有効画像領域に潜像を形成する画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このように振動する偏向ミラー面を用いて光ビームを走査して潜像を形成する画像形成装置としては、例えば特許文献１に記載された装置が知られている。この画像形成装置では、偏向ミラー面を有する偏向器に対して駆動信号を与えて振動させているが、その駆動信号の周波数を偏向器の固有共振振動数と一致させている。これは、偏向器を共振振動させることで比較的大きな振幅を得るためである。
【０００３】
また、画像形成装置では、半導体レーザーなどの光源から射出される光ビームが画像信号に応じて光変調されるとともに、該光ビームが共振振動している偏向ミラー面に向けて射出される。そして、光ビームは偏向ミラー面によって偏向され、さらにレンズ系を介して感光体などの潜像担持体の有効画像領域に導かれる。これにより、画像信号に応じて変調された光ビームが該潜像担持体上を走査されて該画像信号に対応する静電潜像が潜像担持体の有効画像領域に形成される。
【０００４】
さらに、この装置では、良好な画像を形成するために光ビームの走査経路上にフォトセンサなどの光検出センサが配置されている。すなわち、光検出センサは走査光ビームを受光すると、該受光タイミングで電気信号を水平同期信号として出力する。そして、装置全体を制御する制御部が、この水平同期信号に基づき潜像形成動作を制御している。
【０００５】
【特許文献１】特開平１−３０２３１７号公報（第２頁、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように構成された装置では、振動する偏向ミラー面によって光源からの光ビームは主走査方向に往復移動する。すなわち、走査光ビームは有効画像領域から遠ざかる方向に移動した後、偏向ミラー面の反転動作により走査光ビームの走査方向が逆転し、該走査光ビームは有効画像領域に向かって移動する。そして、光ビームが有効画像領域から遠ざかる方向に移動する際に光検出センサを通過して水平同期信号が出力される。また、移動方向が反転された光ビームが有効画像領域に向かって移動して光検出センサを通過すると、水平同期信号が再度出力される。したがって、光検出センサから水平同期信号が２回出力されることとなり、水平同期信号に基づく潜像形成の制御が複雑化するという問題が発生することがあった。また、有効画像領域を外れた領域全体において光ビームを走査させているため、有効画像領域を外れた位置で迷光が発生することがあった。その結果、ゴースト発生によって有効画像領域での潜像品質が低下してしまうことがあった。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、振動する偏向ミラー面を用いて光ビームを潜像担持体の有効画像領域上に走査させて該有効画像領域に潜像を形成する画像形成装置において、潜像形成を良好に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するため、主走査方向において所定幅の有効画像領域を有する潜像担持体と、最大振幅角θmaxで振動する偏向ミラー面によって光源からの光ビームを有効画像領域に対応する第１走査領域よりも広い第２走査領域で主走査方向に走査可能に構成されるとともに、該第１走査領域の走査光ビームを有効画像領域に導いて有効画像領域に潜像を形成する潜像形成手段と、第２走査領域内で、かつ第１走査領域を外れた位置を移動する走査光ビームを検出して信号を出力する検出手段と、検出手段から出力される検出信号に基づき潜像形成動作を制御する制御手段とを備え、検出手段に対応する偏向ミラー面の振幅角をθs（＜θmax）とし、有効画像領域の端部に対応する偏向ミラー面の振幅角をθir（＜θs）としたとき、制御手段は、偏向ミラー面の振幅角θが振幅角θirから最大振幅角θmaxに近づくように偏向ミラー面を移動させるときには光源を消灯したまま振幅角θsを通過させる一方、偏向ミラー面の反転動作により移動方向が反転されて偏向ミラー面の振幅角θが最大振幅角θmaxから振幅角θirに近づくように偏向ミラー面を移動させるときには光源を点灯したまま振幅角θsを通過させて検出信号を得ることを特徴としている。
【０００９】
また、この発明にかかる画像形成方法は、主走査方向において所定幅の有効画像領域を有する潜像担持体と、最大振幅角θmaxで振動する偏向ミラー面によって光源からの光ビームを有効画像領域に対応する第１走査領域よりも広い第２走査領域で主走査方向に走査可能に構成されるとともに、該第１走査領域の走査光ビームを有効画像領域に導いて有効画像領域に潜像を形成する潜像形成手段と、第２走査領域内で、かつ第１走査領域を外れた位置を移動する走査光ビームを検出して信号を出力する検出手段とを備えた画像形成装置において、上記目的を達成するため、検出手段に対応する偏向ミラー面の振幅角をθs（＜θmax）とし、有効画像領域の端部に対応する偏向ミラー面の振幅角をθir（＜θs）としたとき、偏向ミラー面の振幅角θが振幅角θirから最大振幅角θmaxに近づくように偏向ミラー面を移動させるとき、光源を消灯したまま振幅角θsを通過させて検出手段からの検出信号の出力を禁止する第１工程と、偏向ミラー面の反転動作により移動方向が反転されて偏向ミラー面の振幅角θが最大振幅角θmaxから振幅角θirに近づくように偏向ミラー面を移動させるとき、光源を点灯したまま振幅角θsを通過させて検出手段から検出信号を出力させる第２工程と、第２工程により得られた検出信号に基づき潜像形成動作を制御する第３工程とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
このように構成された発明（画像形成装置および画像形成方法）では、最大振幅角θmaxで振動する偏向ミラー面によって光源からの光ビームは主走査方向に往復移動する。したがって、偏向ミラー面６５１がθirとθmaxとの間の振幅角を有している際に光源を点灯させると、従来装置と同様に、検出手段から検出信号が２回出力される。そこで、この発明では、偏向ミラー面の振幅角θが振幅角θirから最大振幅角θmaxに近づくように偏向ミラー面が移動している間（往動期間）については光源を消灯したまま振幅角θsを通過させて検出手段からの検出信号の出力を禁止している。一方、偏向ミラー面の反転動作により移動方向が反転されて偏向ミラー面の振幅角θが最大振幅角θmaxから振幅角θirに近づくように偏向ミラー面が移動している間（復動期間）については光源を点灯したまま振幅角θsを通過させて検出信号を得ている。したがって、潜像形成動作を制御するための検出信号は１走査に対して１回となり、制御性を高めることができる。また、往動期間のうち少なくとも振幅角θsを通過している間において光源を消灯しているので、迷光の発生を防止することができ、その結果、ゴースト発生による画質低下を抑制することができる。
【００１１】
ここで、画質低下を効果的に抑制するためには、光源の点灯タイミングを遅らせるのが望ましいが、それには点灯タイミングを高精度に制御することが要求される。この要求を満足させるために、例えば偏向ミラー面の振幅角θが振幅角θirとなった時点からのカウント値に基づき光源の点灯タイミングを決定したり、偏向ミラー面を振動させるために潜像形成手段に与えられる駆動信号の振幅が極大値をとったタイミングに基づき光源の点灯タイミングを決定することができる。このようにして点灯タイミングを決定することで光源を適切なタイミングで点灯させることができ、迷光発生を確実に抑制することができる。
【００１２】
また、往動期間については光源を点灯させる必要性がないため、常時消灯させておくことが望ましく、点灯タイミングを次のように設定してもよい。例えば、偏向ミラー面の移動方向が反転された後で、しかも偏向ミラー面の振幅角θが振幅角θsに達するまでに光源を点灯させてもよい。また、駆動信号の振幅を利用して点灯タイミングを制御する場合には、駆動信号と偏向ミラー面の振動との位相ズレが発生するため、位相ズレ量を考慮して光源の点灯タイミングを制御するのが望ましい。つまり、位相ズレ量を予め記憶しておき、駆動信号の振幅が極大値をとった時点から位相ズレ量だけ遅れた後で、しかも偏向ミラー面の振幅角θが振幅角θsと達するまでに光源を点灯させてもよい。上記のように点灯タイミングを制御することで光源の点灯タイミングを検出手段による光ビームの検出タイミングに近づけることができる。
【００１３】
さらに、偏向ミラー面の振幅角θが振幅角θsを通過した後で、しかも振幅角θirに達するまでに光源を消灯させることで復動期間における光源点灯時間を短縮することができる。その結果、迷光発生をより効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置は、いわゆる４サイクル方式のカラープリンタである。この画像形成装置では、ユーザからの画像形成要求に応じてホストコンピュータなどの外部装置から印字指令がメインコントローラ１１に与えられると、このメインコントローラ１１のＣＰＵ１１１からの印字指令に応じてエンジンコントローラ１０がエンジン部ＥＧの各部を制御して複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシートに印字指令に対応する画像を形成する。
【００１５】
このエンジン部ＥＧでは、感光体２（本発明の「潜像担持体」に相当）が図１の矢印方向（副走査方向）に回転自在に設けられている。この感光体２の周りにその回転方向に沿って、帯電ユニット３、ロータリー現像ユニット４およびクリーニング部（図示省略）がそれぞれ配置されている。帯電ユニット３には帯電制御部１０３が電気的に接続されており、所定の帯電バイアスを印加している。このバイアス印加によって感光体２の外周面が所定の表面電位に均一に帯電される。また、これらの感光体２、帯電ユニット３およびクリーニング部は一体的に感光体カートリッジを構成しており、感光体カートリッジが一体として装置本体５に対し着脱自在となっている。
【００１６】
そして、この帯電ユニット３によって帯電された感光体２の外周面に向けて露光ユニット６から光ビームＬが照射される。この露光ユニット６は本発明の「潜像形成手段」に相当するものであり、画像信号に応じて光ビームＬを感光体２の表面上に露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。なお、この露光ユニット６の具体的な構成および動作については後で詳述する。
【００１７】
こうして形成された静電潜像は現像ユニット４によってトナー現像される。すなわち、この実施形態では、現像ユニット４は、軸中心に回転自在に設けられた支持フレーム４０、支持フレーム４０に対して着脱自在のカートリッジとして構成されてそれぞれの色のトナーを内蔵するイエロー用の現像器４Ｙ、マゼンタ用の現像器４Ｍ、シアン用の現像器４Ｃ、およびブラック用の現像器４Ｋを備えている。そして、エンジンコントローラ１０の現像器制御部１０４からの制御指令に基づいて、現像ユニット４が回転駆動されるとともにこれらの現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋが選択的に感光体２と当接してまたは所定のギャップを隔てて対向する所定の現像位置に位置決めされると、当該現像器に設けられて選択された色のトナーを担持する現像ローラから感光体２の表面にトナーを付与する。これによって、感光体２上の静電潜像が選択トナー色で顕像化される。
【００１８】
上記のようにして現像ユニット４で現像されたトナー像は、一次転写領域ＴＲ1で転写ユニット７の中間転写ベルト７１上に一次転写される。転写ユニット７は、複数のローラ７２、７３等に掛け渡された中間転写ベルト７１と、ローラ７３を回転駆動することで中間転写ベルト７１を所定の回転方向に回転させる駆動部（図示省略）とを備えている。
【００１９】
また、ローラ７２の近傍には、転写ベルトクリーナ（図示省略）、濃度センサ７６（図２）および垂直同期センサ７７（図２）が配置されている。これらのうち、濃度センサ７６は、中間転写ベルト７１の表面に対向して設けられており、中間転写ベルト７１の外周面に形成されるパッチ画像の光学濃度を測定する。また、垂直同期センサ７７は、中間転写ベルト７１の基準位置を検出するためのセンサであり、中間転写ベルト７１の副走査方向への回転駆動に関連して出力される同期信号、つまり垂直同期信号Ｖsyncを得るための垂直同期センサとして機能する。そして、この装置では、各部の動作タイミングを揃えるとともに各色のトナー像を正確に重ね合わせるために、装置各部の動作はこの垂直同期信号Ｖsyncと後で説明する水平同期センサ（図３〜図５）から出力される水平同期信号Ｈsyncに基づいて制御される。
【００２０】
そして、カラー画像をシートに転写する場合には、感光体２上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト７１上に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、カセット８から１枚ずつ取り出され搬送経路Ｆに沿って二次転写領域ＴＲ2まで搬送されてくるシート上にカラー画像を二次転写する。
【００２１】
このとき、中間転写ベルト７１上の画像をシート上の所定位置に正しく転写するため、二次転写領域ＴＲ2にシートを送り込むタイミングが管理されている。具体的には、搬送経路Ｆ上において二次転写領域ＴＲ2の手前側にゲートローラ８１が設けられており、中間転写ベルト７１の周回移動のタイミングに合わせてゲートローラ８１が回転することにより、シートが所定のタイミングで二次転写領域ＴＲ2に送り込まれる。
【００２２】
また、こうしてカラー画像が形成されたシートは定着ユニット９および排出ローラ８２を経由して装置本体５の上面部に設けられた排出トレイ部５１に搬送される。また、シートの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像が形成されたシートを排出ローラ８２によりスイッチバック移動させる。これによってシートは反転搬送経路ＦＲに沿って搬送される。そして、ゲートローラ８１の手前で再び搬送経路Ｆに乗せられるが、このとき、二次転写領域ＴＲ2において中間転写ベルト７１と当接し画像を転写されるシートの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートの両面に画像を形成することができる。
【００２３】
なお、図２において、符号１１３はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１１２を介して与えられた画像データを記憶するためにメインコントローラ１１に設けられた画像メモリであり、符号１０６はＣＰＵ１０１が実行する演算プログラムやエンジン部ＥＧを制御するための制御データなどを記憶するためのＲＯＭ、また符号１０７はＣＰＵ１０１における演算結果やその他のデータを一時的に記憶するＲＡＭである。
【００２４】
図３は図１の画像形成装置に装備された露光ユニットの構成を示す主走査断面図、図４は図３の露光ユニットにおける光ビームの走査領域を示す図、図５は図１の画像形成装置の露光ユニットおよび露光制御部の構成を示す図である。以下、これらの図面を参照しつつ、露光ユニット６および露光制御部１０２の構成および動作について詳述する。
【００２５】
この露光ユニット６は露光筐体６１を有している。そして、露光筐体６１に単一のレーザー光源６２が固着されており、レーザー光源６２から光ビームを射出可能となっている。このレーザー光源６２は、図５に示すように、露光制御部１０２の光源駆動部１０２１と電気的に接続されている。そして、画像信号に対応する光源駆動信号が光源駆動部１０２１からレーザー光源６２に与えられる。これによって、該光源駆動信号に基づきレーザー光源６２がＯＮ／ＯＦＦ制御されてレーザー光源６２から画像データに対応して変調された光ビームが前方に射出される。また、後述するように水平同期信号Ｈsyncを取得するために走査領域の端部でレーザー光源６２はＯＮ／ＯＦＦ制御され、この際にもレーザー光源６２から光ビームが前方に射出される。
【００２６】
また、このレーザー光源６２は、前方への光ビームの射出と同時に、後方にも光量モニター用の光ビームを射出する。そして、該光ビームはレーザー光源６２のケース内に配設されたセンサ６２１により受光される。このセンサ６２１はフォトダイオードなどにより構成され、露光制御部１０２のＡＰＣ回路部１０２２と電気的に接続されている。このため、レーザー光源６２が点灯すると、露光用の光ビームが前方に射出されると同時に、後方射出光ビームがセンサ６２１に入射し、光ビームの光量に対応する信号がＡＰＣ回路部１０２２に与えられる。そして、ＡＰＣ回路部１０２２は予め設定された基準光量とセンサ６２１の検出光量とを比較してレーザー光源６２からの光ビームの光量が基準光量と一致するように光源駆動部１０２１を制御する。
【００２７】
また、この露光筐体６１の内部には、レーザー光源６２からの光ビームを感光体２の表面（図示省略）に走査露光するために、コリメータレンズ６３１、シリンドリカルレンズ６３２、偏向器６５、走査レンズ６６が設けられている。すなわち、レーザー光源６２からの光ビームは、コリメータレンズ６３１により適当な大きさのコリメート光にビーム整形された後、副走査方向Ｙにのみパワーを有するシリンドリカルレンズ６３２に入射される。そして、シリンドリカルレンズ６３２を調整することでコリメート光は副走査方向Ｙにおいて偏向器６５の偏向ミラー面６５１付近で結像される。このように、この実施形態では、コリメータレンズ６３１およびシリンドリカルレンズ６３２がレーザー光源６２からの光ビームを整形するビーム整形系６３として機能している。
【００２８】
この偏向器６５は半導体製造技術を応用して微小機械を半導体基板上に一体形成するマイクロマシニング技術を用いて形成されるものであり、共振振動する振動ミラーで構成されている。すなわち、偏向器６５では、共振振動する偏向ミラー面６５１により光ビームを主走査方向Ｘに偏向可能となっている。より具体的には、偏向ミラー面６５１は主走査方向Ｘとほぼ直交する揺動軸（ねじりバネ）周りに揺動自在に軸支されるとともに、作動部６５２から与えられる外力に応じて揺動軸周りに揺動する。この作動部６５２は露光制御部１０２のミラー駆動部１０２３からのミラー駆動信号に基づき偏向ミラー面６５１に対して静電気的、電磁気的あるいは機械的な外力を作用させて偏向ミラー面６５１をミラー駆動信号の周波数で揺動させる（図６）。ただし、図６に示すように、偏向ミラー面６５１はミラー駆動信号の入力から時間ΔＴdだけずれて振動する。つまり、ミラー駆動信号と偏向ミラー面６５１の振動との間に位相ズレ量ΔＴdが存在しており、ＲＯＭ１０６に予め記憶されている。なお、作動部６５２による駆動方式は静電吸着、電磁気力あるいは機械力などのいずれの方式を採用してもよく、それらの駆動方式は周知であるため、ここでは説明を省略する。
【００２９】
偏向器６５の偏向ミラー面６５１で偏向された光ビームは図４に示すように最大振幅角θmaxで走査レンズ６６に向けて偏向される。この実施形態では、走査レンズ６６は、感光体２の有効画像領域ＩＲの全域においてＦ値が略同一となるように構成されている。したがって、走査レンズ６６に向けて偏向された光ビームは、走査レンズ６６を介して感光体２の表面の有効画像領域ＩＲに略同一のスポット径で結像される。これにより、光ビームが主走査方向Ｘと平行に走査して主走査方向Ｘに伸びるライン状の潜像が感光体２の有効画像領域ＩＲ上に形成される。なお、この実施形態では、偏向器６５により走査可能な走査領域（本発明の「第２走査領域」）ＳＲ2は、図４に示すように、有効画像領域ＩＲ上で光ビームを走査させるための走査領域（本発明の「第１走査領域」）ＳＲ1よりも広く設定されている。また、第１走査領域ＳＲ1が第２走査領域ＳＲ2の略中央部に位置しており、光軸に対してほぼ対称となっている。さらに、同図中の符号θirは有効画像領域ＩＲの端部に対応する偏向ミラー面６５１の振幅角を示し、符号θsは次に説明する水平同期センサに対応する偏向ミラー面６５１の振幅角を示している。つまり、振幅角θir、θs、θmaxは以下の関係、
θir＜θs＜θmax
を有している。
【００３０】
また、この実施形態では、図３に示すように、走査光ビームの走査経路の両端側を折り返しミラー６９ａ，６９ｂにより水平同期センサ６０Ａ，６０Ｂに導いている。これらの折り返しミラー６９ａ，６９ｂは第２走査領域ＳＲ2の両端部の各々に配置され、第２走査領域ＳＲ2内で、かつ第１走査領域ＳＲ1を外れた位置を移動する走査光ビームを水平同期センサ６０Ａ，６０Ｂに導光する。そして、水平同期センサ６０Ａ，６０Ｂにより該走査光ビームが受光されてセンサ位置（振幅角θs）を通過するタイミングで信号が水平同期センサ６０Ａ，６０Ｂから出力される。また、折り返しミラー６９ａ，６９ｂは、光ビームが有効画像領域ＩＲの略中心を走査する際の光軸に対して略対称に配設されている。したがって、水平同期センサ６０Ａ，６０Ｂは光軸に対して略対称に配設されているのと同等に考えることができる。
【００３１】
これら水平同期センサ６０Ａ，６０Ｂによる走査光ビームの検出信号は露光制御部１０２の計測部１０２４に伝達され、該計測部において有効画像領域ＩＲを光ビームが走査する走査時間が算出される。そして、この計測部１０２４において算出された走査時間がミラー駆動部１０２３に伝達され、ミラー駆動部１０２３はこの伝達された走査時間に応じて偏向ミラー面６５１を駆動するミラー駆動信号の駆動条件を変更設定可能となっている。さらに、この実施形態では、水平同期センサ６０Ａ，６０Ｂを、光ビームが有効画像領域ＩＲを主走査方向Ｘに走査する際の同期信号、つまり水平同期信号Ｈsyncを得るための水平同期用読取センサとして機能させている。以下、図面を参照しつつセンサ６０Ａ，６０Ｂによる走査光ビームのセンシング動作について詳述する。
【００３２】
図７は本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態での潜像形成動作を示すフローチャートである。また、図８は第１実施形態での走査光ビームのセンシング動作を示す図であり、同図（ａ）はセンサ近傍でのタイミングチャートであり、同図（ｂ）はセンサ近傍でのレーザーのＯＮ／ＯＦＦ状態を模式的に示す図である。ここでは、走査領域のセンサ６０Ａ側について説明するが、センサ６０Ｂ側についても全く同一である。
【００３３】
この実施形態では、１ライン分の潜像形成動作が完了し（ステップＳ１）、走査光ビームが有効画像領域ＩＲを通過すると、光源駆動信号はＬレベルに立下り、レーザー光源６２は消灯される（ステップＳ２）。その後、エンジンコントローラ１０に内蔵されたタイマーやカウンタなどの計時部（図示省略）によって有効画像領域ＩＲを通過してからの経過時間を計時する。そして、時間（Ｔ2＋Ｔ3＋Ｔ4）が経過して（ステップＳ３）、偏向ミラー面６５１の振幅角がθsに達する手前まで消灯状態が維持される。この時間（Ｔ2＋Ｔ3＋Ｔ4）でのレーザー光源６２の点灯／消灯状態ならびに偏向ミラー面６５１の移動状態について図８を参照しつつ詳述する。
【００３４】
この時間Ｔ2は偏向ミラー面６５１の振幅角θがθirからθsに移動するまでに要する時間である。また、時間Ｔ3は偏向ミラー面６５１の振幅角θがθsからθmaxに移動するまでに要する時間である。つまり、偏向ミラー面６５１の振幅角θが振幅角θirから最大振幅角θmaxに近づくように偏向ミラー面６５１が移動している間（往動期間）においてはレーザー光源６２は消灯状態に維持されている。したがって、往動期間（Ｔ2＋Ｔ3）中、レーザー光源６２から光ビームが射出されることなく、偏向ミラー面６５１の偏向角θは振幅角θsを通過していく。その結果、センサ６０Ａからの検出信号の出力は認められない。つまり、この実施形態では、往動期間においてセンサ６０Ａからの検出信号の出力が禁止されている。
【００３５】
また、時間（Ｔ2＋Ｔ3）が経過すると、偏向ミラー面６５１の振幅角θは最大振幅角θmaxとなり、偏向ミラー面６５１は反転動作して移動方向が反転される。このため、偏向ミラー面６５１の振幅角θは最大振幅角θmaxから振幅角θirに近づくように偏向ミラー面６５１が移動する。こうして反転移動している間（復動期間）の初期段階（時間Ｔ4）においてはレーザー光源６２が消灯されたまま偏向ミラー面６５１が移動する。
【００３６】
そして、時間（Ｔ2＋Ｔ3＋Ｔ4）を過ぎると、光源駆動信号がＨレベルに立ち上がり、レーザー光源６２は点灯されるとともに、ＡＰＣ回路部１０２２によるＡＰＣ制御（光量調整）が開始される（ステップＳ４）。ここで、偏向ミラー面６５１が良好に動作している場合には、レーザー光源６２からの光ビームは偏向ミラー面６５１により走査されてセンサ位置（振幅角θs）を通過するタイミングで検出信号Ｈsyncがセンサ６０Ａから出力される。この場合、ステップＳ５で「ＹＥＳ」と判断され、ステップＳ６に進み、ＡＰＣ制御を終了する。
【００３７】
そして、レーザー光源６２の点灯開始から時間Ｔ5を経過する（ステップＳ７）と、光源駆動信号はＬレベルに立下り、レーザー光源６２は消灯される（時間Ｔ6；ステップＳ８）。その後、ステップＳ１に戻って、検出信号Ｈsyncに基づき次の潜像形成動作が開始される。すなわち、画像信号に対応する光源駆動信号が検出信号Ｈsyncに同期して光源駆動部１０２１からレーザー光源６２に与えられ、画像信号に応じてレーザー光源６２が点灯する（時間Ｔ7）。これによって、画像信号に対応した潜像が感光体２の有効画像領域ＩＲに形成される。
【００３８】
なお、偏向ミラー面６５１が良好に振動しなかった場合、ステップＳ５で「ＮＯ」と判断される。例えば、使用環境の変化に伴い偏向器６５の共振周波数が変動して共振周波数と駆動周波数との不一致が生じ、その結果、振動振幅が大幅に減少してしまうことがある。また、偏向器６５の故障が発生する場合もある。このように偏向ミラー面６５１の振動動作が不良状態のまま潜像形成動作を実行すると、画像品質の劣化を招いてしまう。そこで、この実施形態では、検出信号が検出されなかった場合（ステップＳ５で「ＮＯ」と判断）には、光量調整および潜像形成動作を中止している（ステップＳ９）。
【００３９】
以上のように、この実施形態によれば、往動期間（振幅角θ：θir−θs−θmax）についてはレーザー光源６２を消灯したまま振幅角θsを通過させてセンサ６０Ａ、６０Ｂからの検出信号の出力を禁止している。一方、復動期間（振幅角θ：θmax−θs−θir）についてはレーザー光源６２を点灯したまま振幅角θsを通過させて検出信号Ｈsyncを得るとともに、該検出信号Ｈsyncを水平同期信号として用いて潜像形成動作を制御している。このように、本実施形態では、光ビームの１走査に対して水平同期信号Ｈsyncの出力回数は１回となり、該信号Ｈsyncを水平同期信号として潜像形成動作が制御される。したがって、制御性を高めることができる。
【００４０】
また、往動期間の全部と、復動期間の初期段階との合計（Ｔ2＋Ｔ3＋Ｔ4）の間、レーザー光源６２を消灯している。また、復動期間においても、偏向ミラー面６５１の振幅角θが振幅角θsを通過した後で、しかも振幅角θirに達するまでにレーザー光源６２を消灯している。つまり、１回の水平同期信号Ｈsyncを得るために必要なタイミングでのみレーザー光源６２を点灯させるように構成しているので、迷光の発生を効果的に防止することができ、その結果、ゴースト発生による画質低下を抑制することができる。
【００４１】
ところで、上記第１実施形態では、計時部によって有効画像領域ＩＲを通過してからの経過時間を計時し、その計時結果に基づき偏向ミラー面６５１の反転動作を推定した上でレーザー光源６２の点灯タイミングを制御しているが、ミラー駆動信号に基づき反転動作のタイミングを求め、レーザー光源６２の点灯タイミングを制御するようにしてもよい。以下、図９および図１０を参照しつつ本発明の第２実施形態について説明する。
【００４２】
図９は本発明にかかる画像形成装置の第２実施形態での潜像形成動作を示すフローチャートである。また、図１０は第２実施形態での走査光ビームのセンシング動作を示す図である。なお、センサ近傍でのレーザーのＯＮ／ＯＦＦ状態については、図８（ｂ）に示すものと同一であるため、ここでは図示を省略する。
【００４３】
この第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、レーザー光源６２を点灯させるタイミングの決定方法であり、その他の構成は同一である。したがって、以下においては相違点を中心に説明する。
【００４４】
この実施形態では、１ライン分の潜像形成動作が完了し（ステップＳ１）、走査光ビームが有効画像領域ＩＲを通過すると、光源駆動信号はＬレベルに立下り、レーザー光源６２は消灯される（ステップＳ２）。その後、ミラー駆動信号の電圧振幅が極大値となったか否かを判断する（ステップＳ３１）。すなわち、図１０に示すように、タイミングｔmでミラー駆動信号の電圧振幅が極大値になると、さらに位相ズレ量ΔＴdだけ遅れて偏向ミラー面６５１は反転動作する。そこで、ステップＳ３１で「ＹＥＳ」と判断されるのに続いて、さらに時間（ΔＴd＋Ｔ4）が経過するのを待って（ステップＳ３２）、レーザー光源６２を点灯させる。このように、第２実施形態では、ミラー駆動信号の駆動波形に基づき偏向ミラー面６５１の反転動作を確認した上でレーザー光源６２を点灯させている。なお、時間（Ｔ2＋Ｔ3＋Ｔ4）でのレーザー光源６２の点灯／消灯状態ならびに偏向ミラー面６５１の移動状態について第１実施形態と同一である（図８（ｂ）参照）。
【００４５】
また、レーザー光源６２の点灯と同時にＡＰＣ回路部１０２２によるＡＰＣ制御（光量調整）が開始される（ステップＳ４）。その後、レーザー光源６２からの光ビームは偏向ミラー面６５１により走査されてセンサ位置（振幅角θs）を通過するタイミングで検出信号Ｈsyncがセンサ６０Ａから出力される（ステップＳ５）。また、検出信号の出力に対応してＡＰＣ制御を終了する（ステップＳ６）。
【００４６】
そして、レーザー光源６２の点灯開始から時間Ｔ5を経過する（ステップＳ７）と、レーザー光源６２は消灯される（時間Ｔ6；ステップＳ８）。その後、ステップＳ１に戻って、検出信号Ｈsyncに基づき次の潜像形成動作が開始される。
【００４７】
以上のように、第２実施形態においても、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、光ビームの１走査に対して水平同期信号Ｈsyncの出力回数は１回となり、潜像形成動作の制御性を高めることができる。また、１回の水平同期信号Ｈsyncを得るために必要なタイミングでのみレーザー光源６２を点灯させるように構成しているので、迷光の発生を効果的に防止することができ、その結果、ゴースト発生による画質低下を抑制することができる。さらに、ミラー駆動信号の駆動波形を利用してレーザー光源６２の点灯タイミングを決定しているので、レーザー光源６２をより適切なタイミングで点灯させることができ、迷光発生を確実に抑制することができる。
【００４８】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記第１および第２実施形態では、第２走査領域ＳＲ2の両端部の各々に対応してセンサ６０Ａ，６０Ｂが配置されているが、センサの個数や配置などについてはこれに限定されるものではない。例えば、図１１に示すように、１個の水平同期センサ６０Ｃと折り返しミラー６９ｃ〜６９ｅで走査光ビームを検出するようにしてもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、振動する偏向ミラー面６５１をマイクロマシニング技術を用いて形成しているが、偏向ミラー面の製造方法はこれに限定されるものではなく、振動する偏向ミラー面を用いて光ビームを偏向して潜像担持体上に光ビームを走査させる画像形成装置全般に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】図１の画像形成装置における露光ユニットの構成を示す主走査断面図。
【図４】図３の露光ユニットにおける光ビームの走査領域を示す図。
【図５】図１の画像形成装置の露光ユニットおよび露光制御部の構成を示す図。
【図６】ミラー駆動信号と偏向ミラー面の振幅との関係を示すグラフ。
【図７】第１実施形態での潜像形成動作を示すフローチャート。
【図８】第１実施形態での走査光ビームのセンシング動作を示す図。
【図９】第２実施形態での潜像形成動作を示すフローチャート。
【図１０】第２実施形態の変形例での走査光ビームのセンシング動作を示す図。
【図１１】本発明にかかる画像形成装置の他の実施形態を示す図。
【符号の説明】
【００５１】
２…感光体（潜像担持体）、  ６…露光ユニット（潜像形成手段）、  １０…エンジンコントローラ（制御手段）、  ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ…水平同期センサ（検出手段）、  ６２…レーザー光源、  ６５１…偏向ミラー面、  Ｈsync…水平同期信号（検出信号）、  ＩＲ…有効画像領域、  Ｌ…光ビーム、  ＳＲ1…第１走査領域、  ＳＲ2…第１走査領域、  Ｘ…主走査方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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